JPH05202637A - 構造物の振動制御装置 - Google Patents
構造物の振動制御装置Info
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- JPH05202637A JPH05202637A JP4012743A JP1274392A JPH05202637A JP H05202637 A JPH05202637 A JP H05202637A JP 4012743 A JP4012743 A JP 4012743A JP 1274392 A JP1274392 A JP 1274392A JP H05202637 A JPH05202637 A JP H05202637A
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- mass body
- control device
- vibration
- vibration control
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
- E04H9/0215—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings involving active or passive dynamic mass damping systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
- F16F7/1005—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect characterised by active control of the mass
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小さい制御力で作動し、地震等に対する構造
物の振動を効果的に抑制できるとともに、制御機構が簡
単で、かつ付加質量体の重量や装置の設置スペースに関
し無駄の少ない振動制御装置を提供する。 【構成】 内部に部屋を形成した第１付加質量体１を複
数の積層ゴム支承３で支持する。第１付加質量体１の内
部に、ｘ方向に振動する第２付加質量体２ａ、２ｃと、
ｙ方向に振動する第２付加質量体２ｂ、２ｄを組み込
む。ＡＣサーボモーター４によりシャフト５を回転さ
せ、ボールねじの原理で各第２付加質量体２ａ、２ｂ、
２ｃ、２ｄを駆動する。第１付加質量体１は構造物の固
有周期と同調する周期を有し、構造物の応答に応じて、
各第２付加質量体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを駆動、制御
することにより、１つの第１付加質量体１と、２方向の
第２付加質量体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで、構造物の応
答を水平面内の全方向について抑制することができる。
物の振動を効果的に抑制できるとともに、制御機構が簡
単で、かつ付加質量体の重量や装置の設置スペースに関
し無駄の少ない振動制御装置を提供する。 【構成】 内部に部屋を形成した第１付加質量体１を複
数の積層ゴム支承３で支持する。第１付加質量体１の内
部に、ｘ方向に振動する第２付加質量体２ａ、２ｃと、
ｙ方向に振動する第２付加質量体２ｂ、２ｄを組み込
む。ＡＣサーボモーター４によりシャフト５を回転さ
せ、ボールねじの原理で各第２付加質量体２ａ、２ｂ、
２ｃ、２ｄを駆動する。第１付加質量体１は構造物の固
有周期と同調する周期を有し、構造物の応答に応じて、
各第２付加質量体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを駆動、制御
することにより、１つの第１付加質量体１と、２方向の
第２付加質量体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで、構造物の応
答を水平面内の全方向について抑制することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は制御力を加えることによ
り地震や風等による構造物の応答を低減する能動型振動
制御装置に関するものである。
り地震や風等による構造物の応答を低減する能動型振動
制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】受動型の振動制御装置としては、ダイナ
ミックダンパー（以下、ＤＤという）があり、構造物に
適用したものとしては、例えば特開昭６３−７６９３２
号公報や特開昭６３−１１４７７３号公報に記載された
もの等がある。
ミックダンパー（以下、ＤＤという）があり、構造物に
適用したものとしては、例えば特開昭６３−７６９３２
号公報や特開昭６３−１１４７７３号公報に記載された
もの等がある。
【０００３】図１１は構造物に適用されるＤＤの振動モ
デルを示したものであり、図中、ｍ1 は主振動系を構成
する構造物本体の質量、ｍd は吸振系を構成する付加質
量体の質量である。また、ｋ1 は構造物本体のバネ定数
であり、質量ｍ1 の構造物本体と質量ｍd の付加質量体
とが、バネ定数ｋd のバネと、減衰係数ｃd のダンパー
で連結されている。ｘ1 は構造物の変位、ｘd は重りの
変位を表す。
デルを示したものであり、図中、ｍ1 は主振動系を構成
する構造物本体の質量、ｍd は吸振系を構成する付加質
量体の質量である。また、ｋ1 は構造物本体のバネ定数
であり、質量ｍ1 の構造物本体と質量ｍd の付加質量体
とが、バネ定数ｋd のバネと、減衰係数ｃd のダンパー
で連結されている。ｘ1 は構造物の変位、ｘd は重りの
変位を表す。
【０００４】主振動系の固有角振動数は、 ω1 ＝（ｋ1 ／ｍ1 ）1/2 で与えられる。
【０００５】ＤＤにおいて、通常、吸振系の質量ｍd は
主振動系の質量ｍ1 との比が、 μ＝ｍd ／ｍ1 ≧０．０１ 程度となるよう設計されている。
主振動系の質量ｍ1 との比が、 μ＝ｍd ／ｍ1 ≧０．０１ 程度となるよう設計されている。
【０００６】このとき、吸振系の固有角振動数は、 ωd ＝（１／１＋μ）ω1 となり、減衰係数ｃd 及び減衰定数ｈd は、 ｃd ＝２ｍd ωd ｈd ｈd ＝〔３μ／８（１＋μ）〕1/2 と表現される。
【０００７】また、能動型の振動制御装置としては、例
えば特開平１−２７５８６６〜６９号公報に記載された
もの〔以下、ＡＭＤ（アクティブ・マス・ドライバーの
略）という〕等がある。
えば特開平１−２７５８６６〜６９号公報に記載された
もの〔以下、ＡＭＤ（アクティブ・マス・ドライバーの
略）という〕等がある。
【０００８】図１２はＡＭＤの振動モデルを示したもの
であり、質量ｍ1 の構造物本体と、質量ｍd の付加質量
体との間に、アクチュエーターの油圧力あるいは電磁力
等による制御力ｕ(t) を加え、構造物の振動を能動的に
抑制する。
であり、質量ｍ1 の構造物本体と、質量ｍd の付加質量
体との間に、アクチュエーターの油圧力あるいは電磁力
等による制御力ｕ(t) を加え、構造物の振動を能動的に
抑制する。
【０００９】ＡＭＤにおいては、通常、構造物本体と振
動制御装置を構成する付加質量体との間のバネを柔らか
い状態、すなわち、 ωd ≦（１／２）ω1 とし、制御力ｕ(t) は例えば次式のような形で与えられ
る。
動制御装置を構成する付加質量体との間のバネを柔らか
い状態、すなわち、 ωd ≦（１／２）ω1 とし、制御力ｕ(t) は例えば次式のような形で与えられ
る。
【００１０】 ｕ(t) ＝Ｇ1 （ｄｘ1 ／ｄｔ）＋Ｇ2 （ｄｘd ／ｄｔ） ここで、Ｇ1 は構造物の応答速度に対するＡＧＣ回路等
を含む回路のゲインであり、大入力から小入力までの対
応を図ったものである（ここで、Ｇ2 は負の値とな
る）。また、上式の第２項は付加質量体側の振動速度に
ゲインＧ2 をかけたものを制御力に加えることにより、
付加質量体側にも減衰性を与え、安定化を図ったもので
ある。
を含む回路のゲインであり、大入力から小入力までの対
応を図ったものである（ここで、Ｇ2 は負の値とな
る）。また、上式の第２項は付加質量体側の振動速度に
ゲインＧ2 をかけたものを制御力に加えることにより、
付加質量体側にも減衰性を与え、安定化を図ったもので
ある。
【００１１】この他、上記ＡＭＤに対し、図１３の振動
モデルで示すようにアクチュエーターによる制御力と並
列にバネ定数ｋd のバネを付加し、ＡＭＤに比べ少ない
制御力でＡＭＤと同程度の振動制御効果を得ようとする
もの〔以下、ＡＴＭＤ（アクティブ・チューンド・マス
・ダンパーの略）という〕が研究されている。
モデルで示すようにアクチュエーターによる制御力と並
列にバネ定数ｋd のバネを付加し、ＡＭＤに比べ少ない
制御力でＡＭＤと同程度の振動制御効果を得ようとする
もの〔以下、ＡＴＭＤ（アクティブ・チューンド・マス
・ダンパーの略）という〕が研究されている。
【００１２】ＡＴＭＤの場合には、バネ定数ｋd を付加
質量体の振動が構造物の振動と同期するよう、すなわ
ち、 ωd ＝ω1 となるよう設定し、制御力ｕ(t) を例えば次式の形で与
える。
質量体の振動が構造物の振動と同期するよう、すなわ
ち、 ωd ＝ω1 となるよう設定し、制御力ｕ(t) を例えば次式の形で与
える。
【００１３】ｕ(t) ＝Ｇ1 （ｄｘ1 ／ｄｔ）＋Ｇ2 （ｄ
ｘd ／ｄｔ）＋Ｇ3 （ｘ1 −ｘd ） ここで、Ｇ3 は負の符号を持つゲインであり、上式の第
３項により振動時に付加質量体に作用する慣性力の一部
をキャンセルし、少ない制御力で付加質量体を振動させ
られるようにしている。
ｘd ／ｄｔ）＋Ｇ3 （ｘ1 −ｘd ） ここで、Ｇ3 は負の符号を持つゲインであり、上式の第
３項により振動時に付加質量体に作用する慣性力の一部
をキャンセルし、少ない制御力で付加質量体を振動させ
られるようにしている。
【００１４】さらに、出願人は特開昭６３−１５６１７
１号公報記載の発明において、ＤＤの付加質量体に対
し、それより小さい質量の第２の付加質量体をバネとア
クチュエーターを介して連結し、アクチュエーターから
第２の付加質量体に対して制御力を加えることにより、
地震等による構造物の振動を抑制する形式の能動型振動
制御装置を提案している。
１号公報記載の発明において、ＤＤの付加質量体に対
し、それより小さい質量の第２の付加質量体をバネとア
クチュエーターを介して連結し、アクチュエーターから
第２の付加質量体に対して制御力を加えることにより、
地震等による構造物の振動を抑制する形式の能動型振動
制御装置を提案している。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上述した各振動制御装
置の制御方向に関しては、構造物に対する付加質量体の
支持方法あるいはバネの与え方等によって、通常、次の
２通りが考えられる。
置の制御方向に関しては、構造物に対する付加質量体の
支持方法あるいはバネの与え方等によって、通常、次の
２通りが考えられる。
【００１６】(a) １つの振動制御装置が全方向の制御を
行う場合 例えば、付加質量体を積層ゴム支承あるいはボールベア
リングで支持したり、自在継手等を用いて吊り材により
吊り支持する場合には付加質量体が水平面内の全方向に
振動し、１つの振動制御装置で全方向の制御が可能であ
る。
行う場合 例えば、付加質量体を積層ゴム支承あるいはボールベア
リングで支持したり、自在継手等を用いて吊り材により
吊り支持する場合には付加質量体が水平面内の全方向に
振動し、１つの振動制御装置で全方向の制御が可能であ
る。
【００１７】(b) １つの振動制御装置が１方向の制御の
みを行う場合 例えば、付加質量体をリニアガイド（直線レールや直線
的なガイド軸等）で支持して、水平方向のコイルスプリ
ングで構造物と連結したり、付加質量体を円弧状の軌道
にそって摺動させる場合、あるいは吊り材で吊り支持す
る場合において振動方向が限定される形式では付加質量
体の振動方向が１方向であり、１方向の制御のみ可能で
ある。
みを行う場合 例えば、付加質量体をリニアガイド（直線レールや直線
的なガイド軸等）で支持して、水平方向のコイルスプリ
ングで構造物と連結したり、付加質量体を円弧状の軌道
にそって摺動させる場合、あるいは吊り材で吊り支持す
る場合において振動方向が限定される形式では付加質量
体の振動方向が１方向であり、１方向の制御のみ可能で
ある。
【００１８】ところで、構造物の振動制御において、十
分な振動抑制効果を得るためには、付加質量体の重量が
大きくなり、構造物の設計荷重や平面計画に対する影響
も大きくなる。
分な振動抑制効果を得るためには、付加質量体の重量が
大きくなり、構造物の設計荷重や平面計画に対する影響
も大きくなる。
【００１９】この問題に対し、(a) の場合には、１つの
振動制御装置で全方向の制御が可能であるため（もちろ
ん複数用いることもできる）、付加質量体の質量につい
て無駄がないという利点がある反面、ＡＭＤ、ＡＴＭＤ
に適用した場合には、制御力を与えるための機構や、そ
の制御が複雑となるといった問題がある。
振動制御装置で全方向の制御が可能であるため（もちろ
ん複数用いることもできる）、付加質量体の質量につい
て無駄がないという利点がある反面、ＡＭＤ、ＡＴＭＤ
に適用した場合には、制御力を与えるための機構や、そ
の制御が複雑となるといった問題がある。
【００２０】また、(b) の場合には、構造物について水
平面内の２方向について制御を行いたい場合（２方向の
制御の組合せにより水平変位に関しては、全方向の制御
が可能）等には、２方向ついて別個に振動制御装置を設
けなければならず、特定方向の振動制御に対しては、別
方向の振動制御装置の付加質量体が機能せず、その分構
造物の重量に対する全付加質量体の重量が大きくなると
ともに、振動制御装置が占めるスペースも大きくなる。
平面内の２方向について制御を行いたい場合（２方向の
制御の組合せにより水平変位に関しては、全方向の制御
が可能）等には、２方向ついて別個に振動制御装置を設
けなければならず、特定方向の振動制御に対しては、別
方向の振動制御装置の付加質量体が機能せず、その分構
造物の重量に対する全付加質量体の重量が大きくなると
ともに、振動制御装置が占めるスペースも大きくなる。
【００２１】本発明は従来の振動制御装置における上述
のような問題点の解決を図ったもので、小さい供給エネ
ルギー、制御力で作動し、地震等に対する構造物の振動
を効果的に抑制できるとともに、制御機構が簡単で、か
つ付加質量体の重量や装置の設置スペースに関し無駄の
少ない振動制御装置を提供することを目的としたもので
ある。
のような問題点の解決を図ったもので、小さい供給エネ
ルギー、制御力で作動し、地震等に対する構造物の振動
を効果的に抑制できるとともに、制御機構が簡単で、か
つ付加質量体の重量や装置の設置スペースに関し無駄の
少ない振動制御装置を提供することを目的としたもので
ある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明の振動制御装置は
ＤＤの基本構成における付加質量体を第１付加質量体と
し、１つの第１付加質量体に対してＡＭＤまたはＡＴＭ
Ｄを構成する第２付加質量体を複数加えたものに相当
し、構造物に対し相対移動可能な所定質量の第１付加質
量体と、前記構造物と前記第１付加質量体との間に介在
し、前記第１付加質量体に対し前記構造物の固有周期と
同調する周期を与える支持手段と、前記第１付加質量体
に対し相対移動可能な所定質量の第２付加質量体と、前
記第１付加質量体と前記第２付加質量体との間に制御力
を作用させる駆動手段とからなる構造物の振動制御装置
において、１つの第１付加質量体に対し、所定方向に相
対移動可能な第２付加質量体を複数、２方向以上に設け
たものである。
ＤＤの基本構成における付加質量体を第１付加質量体と
し、１つの第１付加質量体に対してＡＭＤまたはＡＴＭ
Ｄを構成する第２付加質量体を複数加えたものに相当
し、構造物に対し相対移動可能な所定質量の第１付加質
量体と、前記構造物と前記第１付加質量体との間に介在
し、前記第１付加質量体に対し前記構造物の固有周期と
同調する周期を与える支持手段と、前記第１付加質量体
に対し相対移動可能な所定質量の第２付加質量体と、前
記第１付加質量体と前記第２付加質量体との間に制御力
を作用させる駆動手段とからなる構造物の振動制御装置
において、１つの第１付加質量体に対し、所定方向に相
対移動可能な第２付加質量体を複数、２方向以上に設け
たものである。
【００２３】本発明の振動制御装置において、駆動手段
と直結されていない第１付加質量体については、水平面
内の全方向に振動（変位）可能とすることにより、１つ
の第１付加質量体（振動制御装置を複数設ける場合はそ
れぞれの装置の第１付加質量体）で、水平面内の全方向
について振動抑制効果を得ることができる。
と直結されていない第１付加質量体については、水平面
内の全方向に振動（変位）可能とすることにより、１つ
の第１付加質量体（振動制御装置を複数設ける場合はそ
れぞれの装置の第１付加質量体）で、水平面内の全方向
について振動抑制効果を得ることができる。
【００２４】第１付加質量体を水平面内の全方向に振動
可能とする支持手段としては、自在継手等を用いて吊り
材により吊り支持するものや、構造物の屋上や床面等に
分散配置した積層ゴム支承やボールベアリング支承によ
る支持手段、あるいはリニアガイド支承を２方向組み合
わせたもの（２方向のリニアガイドが相対移動可能とな
るようにする）等がある。
可能とする支持手段としては、自在継手等を用いて吊り
材により吊り支持するものや、構造物の屋上や床面等に
分散配置した積層ゴム支承やボールベアリング支承によ
る支持手段、あるいはリニアガイド支承を２方向組み合
わせたもの（２方向のリニアガイドが相対移動可能とな
るようにする）等がある。
【００２５】なお、支持手段としての積層ゴム支承につ
いては、積層ゴムの軸部を中空として水平剛性を小さく
し、長周期としたものや、ゴム自体に大きな減衰性が期
待できる高減衰ゴムを用いることもできる。また、積層
ゴム支承とともに、構造物と第１付加質量体を水平方向
に連結するコイルバネを併用したり、ボールベアリング
支承、あるいはリニアガイド支承の場合には、中立位置
の確保やバネ定数の調整のための連結バネとして、積層
ゴムやコイルバネを組み合わせて支持手段を構成するこ
ともできる。
いては、積層ゴムの軸部を中空として水平剛性を小さく
し、長周期としたものや、ゴム自体に大きな減衰性が期
待できる高減衰ゴムを用いることもできる。また、積層
ゴム支承とともに、構造物と第１付加質量体を水平方向
に連結するコイルバネを併用したり、ボールベアリング
支承、あるいはリニアガイド支承の場合には、中立位置
の確保やバネ定数の調整のための連結バネとして、積層
ゴムやコイルバネを組み合わせて支持手段を構成するこ
ともできる。
【００２６】また、駆動手段からの制御力を直接受ける
第２付加質量体については、振動方向を１方向に限定す
ることにより、駆動手段の機構や制御方法が簡単にな
り、地震等による構造物の応答等に対し、効率が良く、
精度の高い制御が可能となる。このような第２付加質量
体を１つの第１付加質量体に対し、複数、２方向（３方
向以上でもよい）に設けることにより、第１付加質量体
に対し、間接的に２方向の制御力を与えることになり、
構造物の応答を水平面内の全方向について抑制すること
ができる。
第２付加質量体については、振動方向を１方向に限定す
ることにより、駆動手段の機構や制御方法が簡単にな
り、地震等による構造物の応答等に対し、効率が良く、
精度の高い制御が可能となる。このような第２付加質量
体を１つの第１付加質量体に対し、複数、２方向（３方
向以上でもよい）に設けることにより、第１付加質量体
に対し、間接的に２方向の制御力を与えることになり、
構造物の応答を水平面内の全方向について抑制すること
ができる。
【００２７】第２付加質量体を水平面内の特定方向に振
動可能とする支持手段としては、吊り材により振動方向
が限定される形で吊り支持するものや、リニアガイド支
承で支持してコイルスプリング等で第１付加質量体と第
２付加質量体とを連結するもの、第１付加質量体の上面
等に下向きに凸な円弧状の軌道を形成し、第２付加質量
体が位置エネルギーと慣性力により円弧状の軌道上を振
動可能とするもの等がある。
動可能とする支持手段としては、吊り材により振動方向
が限定される形で吊り支持するものや、リニアガイド支
承で支持してコイルスプリング等で第１付加質量体と第
２付加質量体とを連結するもの、第１付加質量体の上面
等に下向きに凸な円弧状の軌道を形成し、第２付加質量
体が位置エネルギーと慣性力により円弧状の軌道上を振
動可能とするもの等がある。
【００２８】第２付加質量体に制御力を作用させる駆動
手段としては、例えば電動モーターを用いた駆動装置や
油圧式の駆動装置、リニアモーター等があり、地震や風
等の振動外力による構造物の応答、あるいは地震応答解
析等に基づいて制御される。
手段としては、例えば電動モーターを用いた駆動装置や
油圧式の駆動装置、リニアモーター等があり、地震や風
等の振動外力による構造物の応答、あるいは地震応答解
析等に基づいて制御される。
【００２９】
【実施例】次に、図示した実施例について説明する。
【００３０】図１(a) 、(b) は本発明の振動制御装置の
一実施例における装置の概要を示したものである。
一実施例における装置の概要を示したものである。
【００３１】本実施例では振動制御装置を構成する第１
付加質量体１が部屋を形成しており、第１付加質量体１
の内部に、４つの第２付加質量体２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄが組み込まれている。
付加質量体１が部屋を形成しており、第１付加質量体１
の内部に、４つの第２付加質量体２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄが組み込まれている。
【００３２】第１付加質量体１は支持手段としての複数
の積層ゴム支承３で支持されており、水平面内の全方向
に振動可能となっている。積層ゴム支承３は第１付加質
量体１に対し、構造物の固有周期に対応するバネ定数が
与えるよう設計されるが、構造物の固有周期が方向（例
えば、図に示すｘ方向及びｙ方向）によって大きく異な
る場合には、積層ゴム支承３の断面形状や支持方法を工
夫する等して対応させることも可能である。また、積層
ゴム支承３の積層ゴムとして高減衰積層ゴムを用い、積
層ゴム支承３に所定の減衰係数を与えるダンパーを兼ね
させることもできるが、積層ゴム支承３とは別個に、構
造物と第１付加質量体１との間にオイルダンパー、粘性
ダンパー、弾塑性ダンパー、その他適当なダンパーを介
在させても良い。
の積層ゴム支承３で支持されており、水平面内の全方向
に振動可能となっている。積層ゴム支承３は第１付加質
量体１に対し、構造物の固有周期に対応するバネ定数が
与えるよう設計されるが、構造物の固有周期が方向（例
えば、図に示すｘ方向及びｙ方向）によって大きく異な
る場合には、積層ゴム支承３の断面形状や支持方法を工
夫する等して対応させることも可能である。また、積層
ゴム支承３の積層ゴムとして高減衰積層ゴムを用い、積
層ゴム支承３に所定の減衰係数を与えるダンパーを兼ね
させることもできるが、積層ゴム支承３とは別個に、構
造物と第１付加質量体１との間にオイルダンパー、粘性
ダンパー、弾塑性ダンパー、その他適当なダンパーを介
在させても良い。
【００３３】各第２付加質量体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ
に対しては、駆動手段としてＡＣサーボモーター４と、
ボールねじを構成する雄ねじを有するシャフト５が設け
られ、シャフト５の回転により各第２付加質量体２ａ、
２ｂ、２ｃ、２ｄがシャフト５の軸方向に駆動される。
すなわち、第２付加質量体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの移
動方向は、シャフト５の軸方向に限定され、２つの第２
付加質量体２ａ、２ｃが図中ｘ方向に、他の２つの第２
付加質量体２ｂ、２ｄがｙ方向に振動する。
に対しては、駆動手段としてＡＣサーボモーター４と、
ボールねじを構成する雄ねじを有するシャフト５が設け
られ、シャフト５の回転により各第２付加質量体２ａ、
２ｂ、２ｃ、２ｄがシャフト５の軸方向に駆動される。
すなわち、第２付加質量体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの移
動方向は、シャフト５の軸方向に限定され、２つの第２
付加質量体２ａ、２ｃが図中ｘ方向に、他の２つの第２
付加質量体２ｂ、２ｄがｙ方向に振動する。
【００３４】また、本実施例では各第２付加質量体２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの駆動、すなわちこれらに加えら
れる制御力を制御するための制御装置６も第１付加質量
体１の内部に納められ、さらに点検口７を設け、内部に
メンテナンスのための空間を確保している。
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの駆動、すなわちこれらに加えら
れる制御力を制御するための制御装置６も第１付加質量
体１の内部に納められ、さらに点検口７を設け、内部に
メンテナンスのための空間を確保している。
【００３５】また、本実施例では図示していないが、第
２付加質量体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対しても、中立
位置を保つため、あるいはＡＴＭＤのように少ない制御
力で所定の振動抑制効果を得られるようにするため、コ
イルスプリング等のばねをシャフト５と平行に設ける場
合もある。
２付加質量体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対しても、中立
位置を保つため、あるいはＡＴＭＤのように少ない制御
力で所定の振動抑制効果を得られるようにするため、コ
イルスプリング等のばねをシャフト５と平行に設ける場
合もある。
【００３６】また、図中、８ａは構造物の地上における
振動（地震動等）を検出するためのセンサー（振動
計）、８ｂは振動制御装置設置位置における構造物の応
答を検出するためのセンサー、８ｃは第１付加質量体の
振動を検出するためのセンサーである。なお、第２付加
質量体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄについてもその振動を検
出するセンサーを設け、検出した値をフィードバックし
ながら制御を行うことができる。
振動（地震動等）を検出するためのセンサー（振動
計）、８ｂは振動制御装置設置位置における構造物の応
答を検出するためのセンサー、８ｃは第１付加質量体の
振動を検出するためのセンサーである。なお、第２付加
質量体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄについてもその振動を検
出するセンサーを設け、検出した値をフィードバックし
ながら制御を行うことができる。
【００３７】図２及び図３は本発明の振動制御装置の他
の実施例を示したものである。
の実施例を示したものである。
【００３８】本実施例では鋼材等からなる溝形断面の第
１付加質量体１１を４つの積層ゴム支承１３で支持する
とともに、第１付加質量体１１の下面中央部と各積層ゴ
ム支承１３とを水平に配置したシリンダー型のダンパー
１６で連結し、所定の減衰性を付加している。
１付加質量体１１を４つの積層ゴム支承１３で支持する
とともに、第１付加質量体１１の下面中央部と各積層ゴ
ム支承１３とを水平に配置したシリンダー型のダンパー
１６で連結し、所定の減衰性を付加している。
【００３９】本実施例では第１付加質量体１１の溝形断
面形状を利用して、ｘ方向の第２付加質量体１２ａとｙ
方向の第２付加質量体１２ｂを上下に配置し、２つの第
２付加質量体１２ａ、１２ｂが互いに干渉しないように
している。
面形状を利用して、ｘ方向の第２付加質量体１２ａとｙ
方向の第２付加質量体１２ｂを上下に配置し、２つの第
２付加質量体１２ａ、１２ｂが互いに干渉しないように
している。
【００４０】ｘ方向の第２付加質量体１２ａの駆動につ
いて説明すると、第２付加質量体１２ａは第１付加質量
体１１の上部に架け渡した架台１７ａ上に設けられた２
本のｘ方向のレール１８ａに沿って摺動可能となってお
り、ＡＣサーボモーター１４の制御によりボールねじを
構成するシャフト１５を回転させることで、ｘ方向のレ
ール１８ａ上で振動する。
いて説明すると、第２付加質量体１２ａは第１付加質量
体１１の上部に架け渡した架台１７ａ上に設けられた２
本のｘ方向のレール１８ａに沿って摺動可能となってお
り、ＡＣサーボモーター１４の制御によりボールねじを
構成するシャフト１５を回転させることで、ｘ方向のレ
ール１８ａ上で振動する。
【００４１】図中、１９はシャフト１５と平行に設けた
水平なコイルスプリングであり、第２付加質量体１２ａ
に対し、所定のばね定数を与えている。単に、第２付加
質量体１２ａの中立位置を保つ目的では、このばね定数
は構造物の固有周期に比べ長い周期を与えるのが普通で
あるが、ＡＴＭＤ的な制御を行う場合には第１付加質量
体１１の周期に同調させる。
水平なコイルスプリングであり、第２付加質量体１２ａ
に対し、所定のばね定数を与えている。単に、第２付加
質量体１２ａの中立位置を保つ目的では、このばね定数
は構造物の固有周期に比べ長い周期を与えるのが普通で
あるが、ＡＴＭＤ的な制御を行う場合には第１付加質量
体１１の周期に同調させる。
【００４２】ｙ方向の第２付加質量体１２ｂの駆動に関
しても、基本的な構成はｘ方向と同じであり、ｙ方向の
第２付加質量体１２ｂは、架台１７ｂを介して、第１付
加質量体１１の溝内に収納された形で、ｙ方向のレール
１８ｂ上を摺動する。
しても、基本的な構成はｘ方向と同じであり、ｙ方向の
第２付加質量体１２ｂは、架台１７ｂを介して、第１付
加質量体１１の溝内に収納された形で、ｙ方向のレール
１８ｂ上を摺動する。
【００４３】図４〜図９は本発明の振動制御装置におい
て、第１付加質量体３１を水平面内の全方向に振動可能
とする支持手段と、第２付加質量体３２を水平面内の特
定方向に振動可能とする第２支持手段の組み合わせパタ
ーンを示したもので、説明を簡単にするため、第２付加
質量体３２を一方向のみ示しているが、実際には２方向
以上組み合わせることになる。
て、第１付加質量体３１を水平面内の全方向に振動可能
とする支持手段と、第２付加質量体３２を水平面内の特
定方向に振動可能とする第２支持手段の組み合わせパタ
ーンを示したもので、説明を簡単にするため、第２付加
質量体３２を一方向のみ示しているが、実際には２方向
以上組み合わせることになる。
【００４４】図４の例では第１付加質量体３１及び第２
付加質量体３２を、それぞれ支持フレーム３３、３４に
対し、吊り材３５、３６で吊り支持し、第２付加質量体
３２に対し、アクチュエーター３７で制御力を与える形
式となっている。第１付加質量体３１の吊り支持に関し
ては自在継手を設ける等して全方向に振動可能とする。
第２付加質量体３２に関しては一方向にのみ振動すれば
よいが、アクチュエーター３７の作用方向によって振動
方向を限定することもできる。
付加質量体３２を、それぞれ支持フレーム３３、３４に
対し、吊り材３５、３６で吊り支持し、第２付加質量体
３２に対し、アクチュエーター３７で制御力を与える形
式となっている。第１付加質量体３１の吊り支持に関し
ては自在継手を設ける等して全方向に振動可能とする。
第２付加質量体３２に関しては一方向にのみ振動すれば
よいが、アクチュエーター３７の作用方向によって振動
方向を限定することもできる。
【００４５】図５の例では第１付加質量体３１の吊り支
持は図４の場合と同様であり、第２付加質量体３２がロ
ーラー３８等を介して第１付加質量３１上を摺動するよ
うにしている。摺動方向は、ローラー３８の回転方向
や、第２付加質量体３２を結合するコイルスプリング３
９やアクチュエーター３７の方向により限定することが
でき、また第２付加質量体３２がレールに沿って摺動す
る形式でもよい。
持は図４の場合と同様であり、第２付加質量体３２がロ
ーラー３８等を介して第１付加質量３１上を摺動するよ
うにしている。摺動方向は、ローラー３８の回転方向
や、第２付加質量体３２を結合するコイルスプリング３
９やアクチュエーター３７の方向により限定することが
でき、また第２付加質量体３２がレールに沿って摺動す
る形式でもよい。
【００４６】図６の例も第１付加質量体３１の吊り支持
は図４の場合と同様であり、第１付加質量体３１の上面
に鉛直面内で円弧状となる円弧軌道４０を形成し、この
円弧軌道４０内で第２付加質量体３２が振動できるよう
にしたものである。第２付加質量体３２の駆動手段とし
ては、リニアモーター等が適するが、特に限定されるも
のではない。軌道４０の円弧形状は制御方法に応じ、構
造物の固有周期より長い周期を与える場合（曲率半径を
大きくする）と、構造物の固有周期と同調する周期を与
える場合とがある。また、２方向の第２付加質量体３２
が干渉しないようにするためには、その配置を平面的に
ずらしたり（図１の実施例参照）、あるいは軌道を上下
に立体交差させればよい（図２及び図３の実施例参
照）。
は図４の場合と同様であり、第１付加質量体３１の上面
に鉛直面内で円弧状となる円弧軌道４０を形成し、この
円弧軌道４０内で第２付加質量体３２が振動できるよう
にしたものである。第２付加質量体３２の駆動手段とし
ては、リニアモーター等が適するが、特に限定されるも
のではない。軌道４０の円弧形状は制御方法に応じ、構
造物の固有周期より長い周期を与える場合（曲率半径を
大きくする）と、構造物の固有周期と同調する周期を与
える場合とがある。また、２方向の第２付加質量体３２
が干渉しないようにするためには、その配置を平面的に
ずらしたり（図１の実施例参照）、あるいは軌道を上下
に立体交差させればよい（図２及び図３の実施例参
照）。
【００４７】図７の例は部屋を構成する第１付加質量体
３１を積層ゴム支承４１により支持し、第１付加質量体
３１内に第２付加質量体３２を吊り材３６で吊り支持し
たものである。
３１を積層ゴム支承４１により支持し、第１付加質量体
３１内に第２付加質量体３２を吊り材３６で吊り支持し
たものである。
【００４８】図８の例は同じく部屋を構成する第１付加
質量体３１を積層ゴム支承４１により支持し、第１付加
質量体３１内で第２付加質量体３２が摺動するようにし
たもので、第１付加質量体３１及び第２付加質量体３２
がコイルスプリング３９及びアクチュエーター３７を介
して連結されている。
質量体３１を積層ゴム支承４１により支持し、第１付加
質量体３１内で第２付加質量体３２が摺動するようにし
たもので、第１付加質量体３１及び第２付加質量体３２
がコイルスプリング３９及びアクチュエーター３７を介
して連結されている。
【００４９】図９の例は積層ゴム支承４１によって支持
される第１付加質量体３１の上面に、第２付加質量体が
走行する円弧軌道４０を形成したものである。第１付加
質量体３１は図７及び図８の例のように部屋を構成する
ものでもよい。
される第１付加質量体３１の上面に、第２付加質量体が
走行する円弧軌道４０を形成したものである。第１付加
質量体３１は図７及び図８の例のように部屋を構成する
ものでもよい。
【００５０】図１０は本発明の振動制御装置を１方向
（ｘ方向）のみについて振動モデルとして表したもの
で、従来の技術の項で述べたＤＤの付加質量体を第１付
加質量体とし、この第１付加質量体に対し、ＡＭＤまた
はＡＴＭＤを構成する第２付加質量体を組み合わせたも
のに相当する。
（ｘ方向）のみについて振動モデルとして表したもの
で、従来の技術の項で述べたＤＤの付加質量体を第１付
加質量体とし、この第１付加質量体に対し、ＡＭＤまた
はＡＴＭＤを構成する第２付加質量体を組み合わせたも
のに相当する。
【００５１】図中、ｍ1 は主振動系を構成する構造物の
質量、ｍa は第１付加質量体の質量、ｍbxはｘ方向につ
いて機能する第２付加質量体の質量である。また、ｋ1x
は構造物本体のｘ方向についてのバネ定数、ｋaxは支持
手段のｘ方向についてのバネ定数、ｃaxは支持手段のｘ
方向についての減衰係数、ｋbxは第１付加質量体とｘ方
向について機能する第２付加質量体間のバネ定数、ｕ
(t) x はｘ方向についての制御力である。ｘ1 は構造物
の変位、ｘa は第１付加質量体の変位、ｘb は第２付加
質量体の変位を表す。本発明の装置としては、さらにｙ
方向（通常はｘ方向と直交する方向であるが、構造物の
断面形状等に応じて選択できる）について機能する質量
ｍbyの第２付加質量体が加わるが、ｘ方向及びｙ方向で
それぞれ制御することにより、水平面内の全方向の制御
が可能である。
質量、ｍa は第１付加質量体の質量、ｍbxはｘ方向につ
いて機能する第２付加質量体の質量である。また、ｋ1x
は構造物本体のｘ方向についてのバネ定数、ｋaxは支持
手段のｘ方向についてのバネ定数、ｃaxは支持手段のｘ
方向についての減衰係数、ｋbxは第１付加質量体とｘ方
向について機能する第２付加質量体間のバネ定数、ｕ
(t) x はｘ方向についての制御力である。ｘ1 は構造物
の変位、ｘa は第１付加質量体の変位、ｘb は第２付加
質量体の変位を表す。本発明の装置としては、さらにｙ
方向（通常はｘ方向と直交する方向であるが、構造物の
断面形状等に応じて選択できる）について機能する質量
ｍbyの第２付加質量体が加わるが、ｘ方向及びｙ方向で
それぞれ制御することにより、水平面内の全方向の制御
が可能である。
【００５２】制御方法の一例を挙げると以下のようにな
る。なお、上述のようにｘ方向及びｙ方向でそれぞれ制
御することにより、水平面内の全方向の制御が可能であ
るので、以下単にｘ方向についてのみ説明する。
る。なお、上述のようにｘ方向及びｙ方向でそれぞれ制
御することにより、水平面内の全方向の制御が可能であ
るので、以下単にｘ方向についてのみ説明する。
【００５３】第１付加質量体の質量は、構造物の規模、
振動特性、制御手段等に応じ、例えば構造物の質量の１
／５０〜１／１０００程度とする。また、第２付加質量
体の質量は、例えば第１付加質量体の質量の１／２０〜
１／１００程度とする。
振動特性、制御手段等に応じ、例えば構造物の質量の１
／５０〜１／１０００程度とする。また、第２付加質量
体の質量は、例えば第１付加質量体の質量の１／２０〜
１／１００程度とする。
【００５４】図１０におけるパラメーターを用いると、
主振動系、第１付加質量体及び第２付加質量体の角振動
数ω1x、ωax、ωbxは、 ω1x＝（ｋ1x／ｍ1 ）1/2 ωax＝（ｋax／ｍa ）1/2 ωbx＝（ｋbx／ｍbx）1/2 と表される。
主振動系、第１付加質量体及び第２付加質量体の角振動
数ω1x、ωax、ωbxは、 ω1x＝（ｋ1x／ｍ1 ）1/2 ωax＝（ｋax／ｍa ）1/2 ωbx＝（ｋbx／ｍbx）1/2 と表される。
【００５５】これらの角振動数を同調させることで、次
式の関係が成立する。
式の関係が成立する。
【００５６】ω1x≒ωax≒ωbx ただし、ωbxは同調させずに、ω1x、ωaxに比べ十分小
さい値に設定し、従来のＡＭＤ的な制御を行う場合もあ
る。
さい値に設定し、従来のＡＭＤ的な制御を行う場合もあ
る。
【００５７】また、前述した構造物、第１付加質量体及
び第２付加質量体の質量の間の関係は、 ｍa ／ｍ1 ＝１／５０〜１／１０００ ｍbx／ｍa ＝１／１０〜１／１００ と表せる。
び第２付加質量体の質量の間の関係は、 ｍa ／ｍ1 ＝１／５０〜１／１０００ ｍbx／ｍa ＝１／１０〜１／１００ と表せる。
【００５８】第２付加質量体である駆動体の動きを制御
するための制御力は、例えば次式によって規定される。
するための制御力は、例えば次式によって規定される。
【００５９】ｕ(t) x ＝Ｇ1 （ｄｘ1 ／ｄｔ）＋Ｇ
2 （ｘa −ｘ1 ）＋Ｇ3 （ｄｘb ／ｄｔ）＋Ｇ4 （ｘb
−ｘa ） ……(1) ここで、Ｇ1 、Ｇ2 、Ｇ3 、Ｇ4 は上記(1) 式の各項に
おけるゲイン（利得）である。
2 （ｘa −ｘ1 ）＋Ｇ3 （ｄｘb ／ｄｔ）＋Ｇ4 （ｘb
−ｘa ） ……(1) ここで、Ｇ1 、Ｇ2 、Ｇ3 、Ｇ4 は上記(1) 式の各項に
おけるゲイン（利得）である。
【００６０】エネルギーは主として第１付加質量体に対
するダンパー機能（減衰係数ｃax）により消費する。
するダンパー機能（減衰係数ｃax）により消費する。
【００６１】第１付加質量体の角振動数ωaxは主振動系
の角振動数ω1xに同期しているので、ダイナミックダン
パー（動吸振器）を形成している。しかし、第１付加質
量体に対する減衰係数ｃaxはダイナミックダンパーの最
適設計値よりやや大きくするのが望ましい。
の角振動数ω1xに同期しているので、ダイナミックダン
パー（動吸振器）を形成している。しかし、第１付加質
量体に対する減衰係数ｃaxはダイナミックダンパーの最
適設計値よりやや大きくするのが望ましい。
【００６２】ここで、制御力ｕ(t) x を加えて、第１付
加質量体（質量ｍa ）を加振する。上記(1) 式の場合は
構造物の速度（ｄｘ1 ／ｄｔ）をフィードバックしてお
り、第１付加質量体（質量ｍa ）は通常のＤＤ（ダイナ
ミックダンパー）の動きを増幅することができ、従って
振動制御効果が上がる。
加質量体（質量ｍa ）を加振する。上記(1) 式の場合は
構造物の速度（ｄｘ1 ／ｄｔ）をフィードバックしてお
り、第１付加質量体（質量ｍa ）は通常のＤＤ（ダイナ
ミックダンパー）の動きを増幅することができ、従って
振動制御効果が上がる。
【００６３】制御力ｕ(t) x の反力は第２付加質量体
（質量ｍbx＝１／１０ｍa 〜１／１００ｍa ）の慣性力
を利用して処理する。
（質量ｍbx＝１／１０ｍa 〜１／１００ｍa ）の慣性力
を利用して処理する。
【００６４】上記(1) 式の第３項は作用、反作用の関係
を利用して第２付加質量体に対しても減衰性を与えるた
めの項であり、これにより第２付加質量体の振動の安定
化を図ることができる。
を利用して第２付加質量体に対しても減衰性を与えるた
めの項であり、これにより第２付加質量体の振動の安定
化を図ることができる。
【００６５】また、前述したＡＴＭＤの原理を利用して
第２付加質量体の角振動数ωbxも主振動系の角振動数ω
1xに同期させると、バネ力（バネ定数ｋbx）が制御に必
要なほとんどの力を吸収するので、制御に必要な力はさ
らに小さくなる。
第２付加質量体の角振動数ωbxも主振動系の角振動数ω
1xに同期させると、バネ力（バネ定数ｋbx）が制御に必
要なほとんどの力を吸収するので、制御に必要な力はさ
らに小さくなる。
【００６６】すなわち、第２付加質量体には制御力〔ｕ
(t) x 〕、慣性力〔ｍbx（ dｘb ／dt）2 〕及びバネ力
〔ｋbx（ｘb −ｘa ）〕が働いており、次の関係があ
る。
(t) x 〕、慣性力〔ｍbx（ dｘb ／dt）2 〕及びバネ力
〔ｋbx（ｘb −ｘa ）〕が働いており、次の関係があ
る。
【００６７】〔制御力〕＋〔慣性力〕＋〔バネ力〕＝０ 従って、慣性力とバネ力がキャンセルし合うことで、制
御力を小さくすることができる。
御力を小さくすることができる。
【００６８】
【発明の効果】 駆動手段と直結されていない第１付加質量体につい
ては、水平面内の全方向に振動可能としたことにより、
１つの第１付加質量体で、水平面内の全方向について振
動抑制効果を得ることができる。
ては、水平面内の全方向に振動可能としたことにより、
１つの第１付加質量体で、水平面内の全方向について振
動抑制効果を得ることができる。
【００６９】 駆動手段からの制御力を直接受ける第
２付加質量体については、振動方向を１方向に限定した
ことにより、駆動手段の機構や制御方法が簡単になり、
地震等による構造物の応答等に対し、効率が良く、精度
の高い制御が可能となる。
２付加質量体については、振動方向を１方向に限定した
ことにより、駆動手段の機構や制御方法が簡単になり、
地震等による構造物の応答等に対し、効率が良く、精度
の高い制御が可能となる。
【００７０】 第２付加質量体を１つの第１付加質量
体に対し、複数、２方向に設けることにより、第１付加
質量体に対し、間接的に２方向の制御力を与えることに
なり、構造物の応答を水平面内の全方向について抑制す
ることができ、かつ第２付加質量体の重量は第１付加質
量体の重量に比べ非常に小さいので、複数設けても振動
制御装置全体としての重量増大にはほとんど影響がな
い。
体に対し、複数、２方向に設けることにより、第１付加
質量体に対し、間接的に２方向の制御力を与えることに
なり、構造物の応答を水平面内の全方向について抑制す
ることができ、かつ第２付加質量体の重量は第１付加質
量体の重量に比べ非常に小さいので、複数設けても振動
制御装置全体としての重量増大にはほとんど影響がな
い。
【００７１】 ＤＤを基本構造としてこれに駆動体を
有するＡＭＤまたはＡＴＭＤの構成を加えたことで、極
めて小さな質量体の駆動により、大きな振動制御効果を
上げることができる。
有するＡＭＤまたはＡＴＭＤの構成を加えたことで、極
めて小さな質量体の駆動により、大きな振動制御効果を
上げることができる。
【００７２】 駆動される第２付加質量体の重量が構
造物の重量に比べ非常に小さいこと等から、たとえ駆動
部の暴走があったとしても、構造物本体に与える影響は
極めて小さい。
造物の重量に比べ非常に小さいこと等から、たとえ駆動
部の暴走があったとしても、構造物本体に与える影響は
極めて小さい。
【図１】本発明の振動制御装置の一実施例における装置
の概要を示したもので、(a) は水平断面図、(b) は鉛直
断面図である。
の概要を示したもので、(a) は水平断面図、(b) は鉛直
断面図である。
【図２】本発明の振動制御装置の他の実施例を示す平面
図である。
図である。
【図３】図２の実施例における正面図である。
【図４】本発明の振動制御装置における支持手段及び第
２支持手段の組み合わせパターンの一例を示す概要図で
ある。
２支持手段の組み合わせパターンの一例を示す概要図で
ある。
【図５】支持手段及び第２支持手段の組み合わせパター
ンの他の例を示す概要図である。
ンの他の例を示す概要図である。
【図６】支持手段及び第２支持手段の組み合わせパター
ンのさらに他の例を示す概要図である。
ンのさらに他の例を示す概要図である。
【図７】支持手段及び第２支持手段の組み合わせパター
ンのさらに他の例を示す概要図である。
ンのさらに他の例を示す概要図である。
【図８】支持手段及び第２支持手段の組み合わせパター
ンのさらに他の例を示す概要図である。
ンのさらに他の例を示す概要図である。
【図９】支持手段及び第２支持手段の組み合わせパター
ンのさらに他の例を示す概要図である。
ンのさらに他の例を示す概要図である。
【図１０】本発明の振動制御装置を１方向についてのみ
表した振動モデル図である。
表した振動モデル図である。
【図１１】従来のＤＤの振動モデル図である。
【図１２】従来のＡＭＤの振動モデル図である。
【図１３】従来のＡＴＭＤの振動モデル図である。
１…第１付加質量体、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ…第２付
加質量体、３…積層ゴム支承、４…ＡＣサーボモータ
ー、５…シャフト、６…制御装置、７…点検口、８ａ、
８ｂ、８ｃ…センサー、１１…第１付加質量体、１２ａ
…ｘ方向第２付加質量体、１２ｂ…ｙ方向第２付加質量
体、１３…積層ゴム支承、１４…ＡＣサーボモーター、
１５…シャフト、１６…ダンパー、１７ａ、１７ｂ…架
台、１８ａ…ｘ方向レール、１８ｂ…ｙ方向レール、１
９…コイルスプリング ３１…第１付加質量体、３２…第２付加質量体、３３、
３４…支持フレーム、３５、３６…吊り材、３７…アク
チュエーター、３８…ローラー、３９…コイルスプリン
グ、４０…円弧軌道、４１…積層ゴム支承
加質量体、３…積層ゴム支承、４…ＡＣサーボモータ
ー、５…シャフト、６…制御装置、７…点検口、８ａ、
８ｂ、８ｃ…センサー、１１…第１付加質量体、１２ａ
…ｘ方向第２付加質量体、１２ｂ…ｙ方向第２付加質量
体、１３…積層ゴム支承、１４…ＡＣサーボモーター、
１５…シャフト、１６…ダンパー、１７ａ、１７ｂ…架
台、１８ａ…ｘ方向レール、１８ｂ…ｙ方向レール、１
９…コイルスプリング ３１…第１付加質量体、３２…第２付加質量体、３３、
３４…支持フレーム、３５、３６…吊り材、３７…アク
チュエーター、３８…ローラー、３９…コイルスプリン
グ、４０…円弧軌道、４１…積層ゴム支承
フロントページの続き (72)発明者 佐々木 勝康 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 大類 哲 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 構造物に対し相対移動可能な所定質量の
第１付加質量体と、前記構造物と前記第１付加質量体と
の間に介在し、前記第１付加質量体に対し前記構造物の
固有周期と同調する周期を与える支持手段と、前記第１
付加質量体に対し相対移動可能な所定質量の第２付加質
量体と、前記第１付加質量体と前記第２付加質量体との
間に制御力を作用させる駆動手段とからなる構造物の振
動制御装置において、１つの第１付加質量体に対し、所
定方向に相対移動可能な第２付加質量体を複数、２方向
以上に設けたことを特徴とする構造物の振動制御装置。 - 【請求項２】 前記支持手段は、前記構造物に対し前記
第１付加質量体を吊り支持する吊り材である請求項１記
載の構造物の振動制御装置。 - 【請求項３】 前記支持手段は、複数、分散配置した積
層ゴム支承である請求項１記載の振動制御装置。 - 【請求項４】 前記支持手段は、複数、分散配置したボ
ールベアリング支承と、前記構造物と前記第１付加質量
体を連結するバネ手段とからなる請求項１記載の振動制
御装置。 - 【請求項５】 前記支持手段は、複数配置したリニアガ
イド支承と、前記構造物と前記第１付加質量体を連結す
るバネ手段とからなる請求項１記載の振動制御装置。 - 【請求項６】 前記第１付加質量体と前記第２付加質量
体との間に、前記駆動手段とともに、前記第２付加質量
体に対し所定の周期を与える第２支持手段を設けた請求
項１、２、３、４または５記載の構造物の振動制御装
置。 - 【請求項７】 前記第１付加質量体と前記第２付加質量
体との間に、前記駆動手段とともに、前記第２付加質量
体に対し前記第１付加質量体の周期と同調する周期を与
える第２支持手段を設けた請求項１、２、３、４または
５記載の構造物の振動制御装置。 - 【請求項８】 前記第２支持手段は、前記第１付加質量
体に対し前記第２付加質量体を吊り支持する吊り材であ
る請求項６または７記載の構造物の振動制御装置。 - 【請求項９】 前記第２支持手段は、前記第１付加質量
体に対し前記第２付加質量体を支持するリニアガイド支
承と、前記第１付加質量体と前記第２付加質量体とを連
結するコイルスプリングからなる請求項６または７記載
の構造物の振動制御装置。 - 【請求項１０】 前記第２支持手段は前記第１付加質量
体に形成された下向きに凸な円弧状の軌道である請求項
６または７記載の構造物の振動制御装置。
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